一种基准距离优化的距离差式声波室内定位方法技术

本发明专利技术一种基准距离优化的距离差式声波室内定位方法属于室内定位技术领域；该方法包括以下步骤：首先，设置系统和设定系统参数；然后，采用到达时间差测量法得到相对于基准距离初值的距离差；第三，对基准距离进行优化得到基准距离优化值；第四，采用到达时间差测量法得到相对于基准距离优化值的距离差；最后，构建被测点三维坐标的线性方程组并求解该线性方程组得到被测点三维坐标最小二乘解；本发明专利技术相比距离差式声波室内定位方法，有益效果在于能够始终保持基准距离最大，明显地减小了定位误差。误差。误差。

【技术实现步骤摘要】
一种基准距离优化的距离差式声波室内定位方法


[0001]一种基准距离优化的距离差式声波室内定位方法属于室内定位


技术介绍

[0002]室内定位感知技术与服务面临着巨大的迫切需求。例如，头盔和数据手套等是虚拟现实系统中室内位置感知的典型需求，物联网中无线传感网定位无疑对室内位置感知提出了迫切需求，位置感知和导航是自动引导车控制系统首先必备的基本功能。
[0003]相比之下，声波定位技术成本低、功耗小、精度高，成为最具潜力的室内位置感知解决方案。类似于GPS系统定位，声波定位也是利用测距交会确定被测点坐标，声波发射器在被测点发射声波信号，由空间坐标已知且非共面的四个声波接收器来接收声波信号，通过测量得到声波发射器到每个声波接收器之间的距离，利用这些距离值实现被测点的定位，这称之为距离值式声波室内定位方法。众所周知，声波测距原理是通过测量声波从被测点到空间坐标已知点的声波传播时间，再与声波在介质中的传播速度相乘来得到两者之间的距离，这称之为到达时间测量法。然而，到达时间测量要求声波发射器和声波接收器之间时钟严格同步，这在实际中很难做本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基准距离优化的距离差式声波室内定位方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤a、设定一个三维空间坐标系X
‑
Y
‑
Z
‑
O；设定声波发射器位于被测点(X,Y,Z)；设定声波接收器k位于已知点(X
k
,Y
k
,Z
k
)，其中k＝1,2,3,
…
,K且K≥5；声波发射器发射声波信号，所有声波接收器接收该声波信号；步骤b、采用到达时间差测量法，其中选择声波发射器到某一个声波接收器m的距离d
m
作为基准距离初值，得到声波发射器到声波接收器k的距离d
k
与基准距离初值d
m
之间的距离差l
km
：l
km
＝d
k
‑
d
m
其中，m∈{1,2,3,
…
,K}；步骤c、求取l
km
的最大值l
im
：l
im
＝max(l
km
)其中，max()为取最大值函数，i∈{1,2,3,

【专利技术属性】
技术研发人员：于双，孙旭东，赵烟桥，杨明极，于晓洋，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：